二極管的伏安特性介紹

    二極管具有單向?qū)щ娦?。其伏安特性曲線如圖下圖所示。

    圖中，U_on被稱為死區(qū)電壓，通常硅管的死區(qū)電壓約為0.5V，鍺管約為0.1V。當(dāng)外加正向電壓低于死區(qū)電壓時(shí)，外電場還不足以克服內(nèi)電場對(duì)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻擋，正向電流幾乎為零。當(dāng)外加正向電壓超過死區(qū)電壓后，內(nèi)電場被大大削弱，正向電流增長很快，二極管處于正向?qū)顟B(tài)。導(dǎo)通時(shí)，二極管的正向壓降變化不大，硅管約為0.6～0.8V，鍺管約為0.2～0.3V。溫度上升，死區(qū)電壓和正向壓降均相應(yīng)降低。
    U_BR被稱為反向擊穿電壓，當(dāng)外加反向電壓低于U_BR時(shí)，二極管處于反向截止區(qū)，反向電流幾乎為零，但溫度上升，反向電流會(huì)有所增長。當(dāng)外加反向電壓超過U_BR后，反向電流突然增大，二極管失去單向?qū)щ娦?，這種現(xiàn)象稱為擊穿。普通二極管被擊穿后，由于反向電流很大，一般會(huì)造成“熱擊穿”，不能恢復(fù)原來的性能，也就是失效了。穩(wěn)壓管工作于反向擊穿區(qū)，其伏安特性曲線如下圖所示。

    從上圖中可以看出，反向電壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，反向電流很小。當(dāng)反向電壓增高到擊穿電壓時(shí)，反向電流突然劇增，穩(wěn)壓管被反向擊穿。此后，電流雖然在很大范圍內(nèi)變化，但穩(wěn)壓管兩端的電壓變化很小。由上圖可見，其特性和變通二極管類似，但它的反向擊穿是可逆的，不會(huì)發(fā)生“熱擊穿”，而且其反向擊穿后的特性曲線比較陡直，即反向電壓基本不隨反向電流的變化而變化。這就是穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特性。
    恒流二極管的伏安特性曲線如下圖所示。

    通過上圖可以看出，恒流二極管在正向工作時(shí)存在一個(gè)恒流區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)，I_H不隨U_I而變化，其反向工作特性與普通二極管的正向特性有相似之處。